Úprava genů rostlin zprostředkovaná rostlinnými viry

Bc. Vendula WEISSOVÁ

Master's thesis

Gene editing mediated by plant viruses

Anotácia:

Předkládáná diplomová práce se zaměřuje na možnosti využití viru Barley stripe mosaic virus (BSMV) pro vnášení cizorodé DNA do obilovin. Cílem experimentální části této práce bylo navýšení kapacity viru použitím reportérového genu iLOV (~ 336 bp), který byl zaklonován do dvou podjednotek genomu viru (1 a 2). Dále byla provedena elektroporace bakterie Agrobacterium tumefaciens (kmen EHA105) za účelem následné agroinfiltrace Nicotiana benthamiana. Z infiltrovaných listů N. benthamiana byl zhotoven virový homogenát, který sloužil k infekci vybraných kultivarů pšenice a ječmene pomocí dvou rozličných metod - abraze listů a imbibice semen. Z celkem 8 kultivarů infikovaných metodou abraze listů bylo 7 vyhodnoceno jako pozitivní (tedy infikovatelné virem BSMV). V případě 2 kultivarů lze hovořit rovněž o šíření viru rostlinou. Metodou imbibice semen byly infikovány 4 kultivary, z nichž u 2 byla potvrzena infikovatelnost virem BSMV.

Abstract:

The presented diploma thesis focuses on the possibility of using the Barley stripe mosaic virus (BSMV) for the introduction of foreign DNA into cereals. The aim of the experimental part was to increase the capacity of the virus using the reporter gene iLOV (~ 336 bp), which was cloned into two subunits of the virus genome (1 and 2). Furthermore, electroporation of Agrobacterium tumefaciens (strain EHA105) was performed for subsequent agroinfiltration of Nicotiana benthamiana. A viral homogenate was made from infiltrated N. benthamiana leaves, which was used to infect selected wheat and barley cultivars using two different methods - leaf abrasion and seed imbibition. Out of a total of 8 cultivars infected by the leaf abrasion method, 7 were evaluated as positive (ie infectable by the BSMV virus). In the case of 2 cultivars, it is also possible to speak of the spread of the virus in the plant. 4 cultivars were infected by the seed imbibation method, of which 2 were confirmed to be BSMV infectious.

Kľúčové slová

Pšenice, BSMV, editace genomu, VIGS, iLOV.

Jazyk práce: Czech

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 9. 6. 2020

Obhajoba závěrečné práce

• Vedúci: Mgr. Miroslav Valárik, Ph.D.

Palacký University Olomouc

Faculty of Science

Master programme / odbor:
Biochemistry / Biotechnology and Gene Engineering